Лекция 9:
Тема: Общая характеристика и типичные конструкции ударных механизмов инерционного действия
Учебные вопросы
1. Общая характеристика ударных механизмов инерционного действия
2. Типичные конструкции ударных механизмов инерционного действия
3. Ударные механизмы с бокобойным устройством.
Учебная литератураа:
Пинт. М.Е. Основания устройства и проектирования взрывателей к реактивным снарядам. – Г.: Пенза, 1965.
Янишевский Б.В. “Взрыватели к боеприпасам ствольной и реактивной артиллерии” Ч.1. Учебное пособие. Севастополь, СВМИ им. П.С. Нахимова, 2003р.
Учебно– методическое обеспечение:
Демонстрационные схемы и стенды боеприпасов и взрывателей в аудиториях № 1-145, 1-151, слайды, учебная литература.
1. Общая характеристика ударных механизмов инерционного действия.
Ударные механизмы инерционного действия срабатывают под действием силы инерции, которая возникает в результате потери снарядом скорости при встрече с препятствием.
Эти механизмы находят широкое применение в донных взрывателях, в которых они являются единственными для обеспечения ударного действия взрывателя. Вместе с тем инерционные ударные механизмы входят и в состав многих головных взрывателей, в которых они в большинстве случаев являются дублирующими механизмами и обеспечивают надежность срабатывания взрывателя при падении снарядов под малыми углами встречи, когда механизмы реакционного действия могут дать отказ.
Как самостоятельный вид, инерционное действие в современных взрывателях почти не используется, так как их время срабатывания колеблется от частиц миллисекунды до нескольких миллисекунд. Для обеспечения необходимой мощностви фугасного действия это время оказывается недостаточным, поэтому в ударный механизм вводится замедлитель. Ударный механизм только инерционного действия встречается в донных взрывателях для бронебойных, бетонобойных снарядов.
К ударным механизмам инерционного действия предъявляются такие же требования, что и к реакционным механизмам, но выполняются они другими методами, обычно отличными от тех, которые используются для механизмов реакционного действия. Так, рассматривая вопрос о безопасности при движении снаряда в канале ствола (по направляющим пусковой установки) и в полете, следует обратить особое внимание на недопустимость перемещения инерционного ударника под действием сил, которые возникают при случайном торможении снаряда или под действием сил нутации, что может привести к преждевременному срабатыванию механизма. Применением только контрпредохранителей эту задачу решить не всегда удается.
Ударные механизмы должны безотказно срабатывать при малых углах встречи и даже при падении снаряда боком.
Чувствительность ударных механизмов инерционного действия повышается с уменьшением сопротивления контрпредохранителей, расстояния между капсюлем и жалом, с увеличением чувствительности капсюля. Существенно зависит чувствительность от массы инерционного ударника, с увеличением которой чувствительность механизма возрастает. Особенно необходимо отметить возможность повышения чувствительности за счет применения механизмов специальной конструкции, например, с бокобойным телом.
Практическим критерием чувствительности инерционных ударных механизмов служит наименьшая толщина стального листа, при пробитии которого снарядом с определенной скоростью обеспечивается безотказное действие взрывателя. Кроме того, в качестве критерия чувствительности этих механизмов используют результаты стрельбы по почве или препятствию малого сопротивления. В этом случае о чувствительности судят по предельной скорости удара, при которой обеспечивается 100% действие взрывателя.
Время действия инерционных ударных механизмов существенно зависит от торможения снаряда в препятствии. При крепком препятствии и большой скорости удара это время меньше, чем при мягкой почве и малой скорости встречи.
2. Типовые конструкции ударных механизмов инерционого действия.
На рис.1 показан ударный механизм к донному взрывателю с жёстким предохранителем для крупнокалиберных снарядов. Механизм имеет две особенности:
р
азгибатель
3 после оседания вниз при выстреле с
помощью лапок жесткого предохранителя
2, которые заскакивают в канавку на его
внутренней поверхности, сцепляется с
ударником 1, увеличивает его массу, что
увеличивает чувствительность механизма
к удару;жесткий предохранитель имеет четыре отогнутые по концам лапки попарно разной длины, сопротивление каждой пары лапок рассчитано на безопасность. Таким образом, безопасность механизма с таким предохранителем как бы увеличена в два раза.
При выстреле сила инерции действует на разгибатель существенно большее время, чем при ударе в твердое препятствие, и поэтому разгибатель, оседая вниз, поочередно преодолевает сопротивление двух пар лапок и взводит взрыватель. Такая конструкция жесткого предохранителя была впервые предложена В.И. Рдултовским в тридцатых годах ХХ века и при всей простоте существенно повысила безопасность взрывателей.
У
дарный
механизм крупнокалиберных снарядов,
представленный на рис.2, предназначается
для донных взрывателей с инерционным
стопором. Ударник 1 удерживатся на месте
шариком 2, а последний инерционным
стопором 3 с пружиной 4. В условиях
служебного обращении стопор удерживатся
шариком 5, который входит в лунку на
стопоре и закрепляется в таком положении
установочным
краником
6. Перед стрельбой кран устанавливают
в боевое положение, при котором плоский
пропил
“а”
на
кране оказывается против шарика 5, При
таком положении крана шарик освободит
стопор 3, который после этого удерживается
от поднимания вверх
шариком 2, а от взведения – пружиной 4.
При выстреле стопор 3 оседает вниз, шарик
2 закатывается в канавку на нем и
освобождает
ударник.
На рис.3 показан ударный механизм к донному взрывателю, ударник 1 которого удерживается двумя центробежными стопорами 2 с пружинами 3. При выстреле в канале ствола в результате вращательного движения снаряда центробежная сила, которая действует на стопоры, преодолевает сопротивление пружин и разводит их в стороны, в результате чего освобождается ударник. В полете снаряда под действием центробежной силы стопоры будут находиться во взведенном положении, а ударник будет удерживаться только контрпредохранительной пружиной. Такой механизм требует больших поперечных габаритов.
На рис.4 приведен ударный механизм к донным взрывателям с авторегулируемым замедлением.
Пружинный ударник 1 с капсюлем 2 и сжатой боевой пружиной 3 удерживается от перемещения к жалу 4 четырьмя стопорными шариками, охваченными инерционным кольцом 5. Инерционное кольцо в свою очередь удерживается разрезным пружинным кольцом 7. При выстреле разрезное кольцо 7 под действием центробежной силы расходится и освобождает инерционное кольцо 5, которое в полете удерживается лапками контрпредохранителя 6. При ударе в броню ударник прижимается силой инерции к буферной шайбе 8, а инерционное кольцо 5 перемещается вперед и освобождает шарики, которые расходятся в стороны. После пробития брони или при остановке снаряда боевая пружина посылает ударник капсюлем на жало.
Механизм компактен, простой, но к боевой пружине предъявляются высокие требования и поэтому подобные механизмы широкого применения не нашли.
С целью повышения чувствительности инерционных ударных механизмов к ударному действию предусматриваются мероприятия по увеличении массы ударника, точнее массы всей инерционной части, которая перемещается при ударе снаряда в препятствие. Такими мероприятиями могут быть:
изготовление ударников из материалов с высоким удельным весом (латунь, заполнение пустотелых ударников свинцовой массой и др.);
использование массы других деталей, которые включаются вместе с ударником в инерционное действие только в момент удара снаряда в препятствие (рис. 7).